论智能时代的新质战斗力
2024-06-26袁艺
【内容提要】当前,以人工智能技术、生物技术、定向能技术、新材料技术、新能源技术、量子技术等为代表的多个新技术群推动战争面貌日新月异。从这些新技术群的产业基础、发展潜力、技术成熟度、影响广度与深度等多方面综合考量,如同蒸汽时代的蒸汽机、电气时代的电动机、信息时代的计算机和互联网一样,人工智能是当前最具代表性和最有效率的生产工具。人工智能技术已成为引领新一轮军事变革,推动战争形态演变的主导性技术群,正以“智能+”和“+ 智能”方式全面赋能军事领域,改变着战斗力的构成要素、基本类型与生成模式,涌现出智能时代的新质战斗力。
【关键词】智能时代;新质战斗力;构成要素;基本类型;生成模式
技术决定战术、生产力转化为战斗力,是推进军事变革、引发战争形态和作战方式变化的内在规律。每一次战争形态和作战方式的变化,都强制牵引着战斗力生成模式的适应性调整甚至颠覆性变革,以充分释放新技术所蕴含的巨大潜能。当前,新一代人工智能正在发生链式突破,并迅速向军事领域拓展应用,推动战争形态由信息化向智能化方向加速跃进,并涌现出新质战斗力。2024 年3 月7 日,习近平主席在出席十四届全国人大二次会议解放军和武警部队代表团全体会议时强调:要增强创新自信,坚持以我为主,从实际出发,大力推进自主创新、原始创新,打造新质生产力和新质战斗力增长极。要乘势而上,把握新兴领域发展特点规律,推动新质生产力同新质战斗力高效融合、双向拉动。要更新思想观念,大胆创新探索新型作战力量建设和运用模式,充分解放和发展新质战斗力。习主席的重要指示,为认识把握智能时代新质战斗力的构成要素、基本类型和生成模式,提供了方向指引和根本遵循。
一、智能时代新质战斗力的构成要素
战斗力是武装力量遂行作战任务的能力,由人、武器和人与武器的结合等基本要素构成,其强弱取决于人员和武器的数质量,体制编制的科学化程度,组织指挥和管理的水平,各种保障的能力,军事理论和训练状况等。从战争史看,不同时代不同主导性技术群的出现,往往会引发战斗力构成要素及相互作用关系的重大变化,使得战斗力产生质的飞跃。进入智能时代,战斗力生成由信息主导火力平台发力,转变为以人、网络和机器的群体智能发力,战斗力生成由“信息×(打击力+机动力+ 防护力)”向“[信息×(打击力+机动力+ 防护力)]智能”演进,智能因素对其他战斗力因素效能的发挥起着指数级的倍增放大作用。与传统战斗力相比,智能时代新质战斗力全面植入了智能基因,在人、武器以及人与武器的结合三个方面均呈现出全新特点。
(一)无人作战平台成为智能化战争的物质基础
武器是战斗力的重要组成部分和静态外在表征,也是战斗力发挥的客观物质条件。以无人作战平台为标志的智能化武器成为智能时代新质战斗力的基本构成要素。一是有人作战平台逐步实现无人化。只需一人或数人操控的中小型有人作战平台,如作战飞机、小型舰艇、装甲车辆等,将逐步发展演变为无人作战平台。例如,俄军“猎人”无人机将成为六代机的原型机,美军和英军的六代机原型F/A-XX 和“暴风”,均采用可满足有人、无人两种使用需求的共架设计。无人作战平台机动距离更远、续航能力和抗风险力更强,能够克服人的脆弱性和身心极限,适应各种残酷恶劣环境,完成有人作战平台无法完成的多样化作战任务。二是无人作战平台的自主程度加大。自主性是衡量无人作战平台“智商”的基本指标,成为智能化武器的重要性能参数。目前,强国军队对武器自主等级的划分有十多种,既有通用化的自主等级标准,也有无人机、无人车、无人艇、无人潜航器等各自的自主等级标准。例如,美军将无人机自主能力水平划分为10 级,一级是最简单的远程遥控,十级则是完全自主集群。三是无人作战平台地位作用由辅战走向主战。以无人机为例,早期无人机主要从事侦察、监视、校射、通信中继等辅助性保障任务,后来逐步发展出察打一体无人机。目前,强国军队正在探索空战型无人机。如美军的“空战演进”“天空博格人”等项目就是对这方面的探索。随着无人机、无人艇、无人潜航器、无人车等大量进入实战运用,将逐步形成大中小微型和远中近程多种型号,覆盖太空、临近空间、空中、地面、海上、水下等多维空间,战略、战役、战术级衔接配套、梯次搭配,系列化、标准化、模块化、通用化的无人装备谱系,并逐步由辅战武器转变为直接用于交战的主战武器。
(二)人仍是智能化战争的决定性因素
人是战斗力构成中最活跃的因素。智能时代无人作战平台的大量使用并未让人从战争中走开,人仍然是战争胜负的决定性因素。这其中的理由有三:一是必须由人来作出重大战略决策。只能由人作出决定战争发动时机、掌控战争进程、适时结束战争等重大决策,这是任何智能机器都无法替代的。二是必须由人来主导作战指挥。作战指挥既是科学也是艺术,但更多地体现为艺术。智能化战争中,仍必须由各级指挥员亲自领会上级意图、设计作战构想、下定作战决心,人工智能只能提供辅助决策,而不能取而代之。三是必须由人来监控智能化武器运用。虽然智能化武器可以不需要人在现场直接操控,但智能化武器何时投入战斗、何时转换进攻方向、如何把控作战节奏、何时撤出战斗等,最终只能由人来作出决定。四是必须由人来破解敌智能化武器。战争史证明,任何武器都有其“阿喀琉斯之踵”,最终都会出现其“克星”。历史上从来没有、未来也不会出现完美无缺、无懈可击的武器,智能化武器也不例外,而克敌制胜的钥匙就掌握在拥有无穷智慧的人类手中。
(三)人机混合和无人自主编组成为人与武器结合的基本形式
作战力量编组是人与武器结合的组织方式。随着人工智能在军事领域的广泛应用,作战力量编组逐步走向模块化耦合、积木式组合和任务式联合,形成人机混合编组和无人自主编组两种新的编组方式。一是人机混合编组。在相当长一段时间内,尤其是弱人工智能阶段,人工智能还不能代替人完成所有的作战任务,仍然需要结合有人作战平台和无人作战平台各自的特点和优长,协作分工形成合力,从而产生多种类型的人机混合部队。二是无人自主编组。在后台少量人员的指挥和保障下,由大量互联互通互操作的各类无人作战平台,按照自主作战协同规则,形成“蜂群”等无人作战集群,将复杂昂贵的大型武器系统分解成协同增效的低成本集群武器系统,从而产生功能分散、动态组合、全域布势的无人自主编组。
基于人机混合编组与无人自主编组两种基本编组形式,未来可能会出现“母舰+ 蜂群”型兵力突击部队、“有人长机+ 无人僚机”型空中作战部队、“超人士兵+ 机器人队友”型特种作战部队、“全自主弹性”型防御作战部队、“全球即时打击”型火力打击部队、“网络意见领袖+ 机器人马甲”型网络心理战部队、“主动推送+ 实时跟进”型综合保障部队等新型部队。以“母舰+ 蜂群”型兵力突击部队为例:编成主体包括大型运输机、航空母舰、运输船、潜艇、空间站、运输车等大型运载工具,及其搭载的中小型无人机、无人艇、无人车等载荷;职能任务是通过“母舰”搭载大量无人作战平台进行远程投送,机动至预定战场前沿后,无人作战平台以“蜂群”形式实施近程出击,以夺取和保持在陆海空天特定作战区域的战场控制权。再例如“超人士兵+ 机器人队友”型特种作战部队:编成主体包括通过各种人体增强技术打造的“超人士兵”和可遂行多种任务的“机器人队友”;职能任务是在高度复杂的战场中遂行特种作战任务。
智能时代人与武器结合方式的变化,还表现在人对无人作战平台的操控方式上。从目前情况看,受智能化发展水平限制,自主程度较低的无人作战平台多采取“多对一”“一对一”(即多个人或一个人操控一个无人作战平台)遥控操作方式,保障比较复杂。在未来相当长一段时间内,无人作战平台所需操控与保障人员的规模可能仍然比较大。从长期发展趋势看,随着自主程度的不断提升,无人作战平台将采取“一对多”甚至全自主模式,其所需操控与保障人员将大幅减少。如美军早期的“捕食者”无人机,需要1 名遥控飞行员、1 名摄像头操控员、1 名影像分析员共同操控,而后来自主等级较高的“全球鹰”无人机只需1 人即可操控。美智库战略与预算评估中心发布的研究报告《未来地面部队的人机混合编组作战》认为,到2030 年,在一个可持续作战的强大陆上战斗群中,人员数量可能减少到250—300 人,而各种作战机器人的数量则达数千个。
从发展趋势看,人与武器结合方式逐步由直接操作向间接操作转变,操控方式按人类直接操作模式、人类协助模式、人类授权模式、混合- 倡议模式、完全自主模式、机器自适应模式的顺序升级发展。人与武器的结合方式更趋多样化。过去人与武器的结合主要靠人用手操作武器。智能化战争中,将会采取触觉反馈、声音控制、脑机接口等多种武器操控方式,人与武器在实体空间实现分离,但二者结合的效率反而大幅上升。特别是以脑机接口作为人与武器的操控中介,人操作武器的流程由传统的“大脑—神经—手—武器”简化为“大脑—武器”,极大地缩短了武器操控和反应时间。
二、智能时代新质战斗力的基本类型
从当前和未来发展趋势看,人工智能正以“智能+”和“+ 智能”方式赋能军队建设与运用的各个方面,推动军队全面转型,以美军为代表的强国军队在打击力、机动力和防护力等传统战斗力类型基础上,正加速形成以下新质战斗力。
(一)泛在网络支撑力
以“无所不在、无所不含、无所不联”为基本特征的智能化泛在网络,为联合全域作战提供信息环境支持。主要包括:按需互联能力。依托互联网、物联网、移动通信网等基础网络,形成传感网、指控网和火力网等作战网络,实现士兵与士兵、士兵与武器、武器与武器之间按需任意互联,目标数据、环境数据、指令数据等信息在各作战单元之间按需流转。全域覆盖能力。以多类型多体制网络,广域覆盖战场各个角落,任何士兵、任何装备在任何地点、任何时间均可按照需要依据授权接入网络,从“作战云”中获取信息资源、信道资源和计算资源。安全运维能力。运用量子通信、认知通信、可信网络等先进技术,以及各种抗干扰、抗摧毁手段,增强网络韧性,在遭受敌电子干扰、网络攻击等破坏情况下,仍能稳定运行并提供可信可靠的信息保障。
(二)全域感知认知力
依托智能化侦察情报系统,全面搜集处理陆、海、空、天、网、电、认知等空间和领域情况,准确掌握物理域、信息域和认知域态势变化,为联合全域作战提供感知认知支持。主要包括:传统空间侦察预警能力。战略侦察预警系统覆盖全球,除能够对弹道导弹、远程轰炸机、航母等大型目标迅速发现定位外,还能对超高声速目标、隐形目标、小微型目标、高技术伪装目标和假目标等具备实时发现、定位、跟踪和瞄准能力。新空间新领域态势感知能力。探测发现并跟踪定位深海海底军事基地、无人潜航器等目标;以组网的地基和天基空间探测雷达,采集分析深空环境信息,掌握高超音速飞行器、临近空间飞行器和高轨太空碎片等目标信息;绘制覆盖互联网包括“暗网”部分在内的全球网络空间实时态势图,能够对敌军事网、关键业务网等重要物理隔离网络实施跨网渗透获情等。大数据情报挖掘能力。运用深度学习、模式识别、数据挖掘等技术,有效应对“数据风暴”, 从海量开源情报数据中挖掘高价值情报信息;能够对大量传感器产生的“数据洪流”进行高效处理、融合与过滤,保证信息的完整性、准确性和一致性,为用户提供最有用、最关键的目标信息。战场态势可视化能力。精确融合敌、我、作战环境等各类数据,特别是能够对网电空间、社会环境、认知领域等抽象的非传统战场态势进行可视化处理,形成多层多类、统分结合、直观可视的战场综合态势图,便于各级同步理解并形成共同认知,为实施任务式指挥提供基础支撑。
(三)智能指挥决策力
基于新一代人工智能,实现人脑和电脑机能在指挥领域的深度融合,全面提高联合全域作战指挥的精确性、快速性和科学性。主要包括:智能辅助指挥员决策能力。在复杂多变的战场条件下,运用电脑参谋主动建议和提出多种可行作战方案,辅助指挥员作出决策判断,并提供从规划、准备、执行到行动复盘的全过程决策支持。人机对抗提升指挥员素质能力。在指挥所演练和院校培养过程中,能够通过指挥员与人工智能对手反复推演复盘,以高质量的人机对抗交互积累指挥经验,快速提高指挥员决策水平。智能处理事务性工作能力。能够剥离指挥活动中程序化、结构化、流程化工作并交由人工智能处理,把指挥员和参谋人员从繁杂的事务性工作中解脱出来,集中精力处理重大关键性作战问题。大数据预测分析战场态势能力。运用大数据工具和方法对海量实时交战数据进行分析,预判战局走势、对手意图和可能行动,预测可能的兵力需求、人员伤亡、保障需求等。
(四)复合多域机动力
运用新型动力技术、智能跨域控制技术等,快速实施兵力、火力和信息力机动,在全域范围内实现自主作战。主要包括:全球快速兵力投送能力。采用战略空运、海运、陆运等多种手段,军事运输与商业运输相结合,向全球任何地区在数日内成规模成建制地快速投送兵力。超高速火力机动能力。运用高超声速临近空间飞行器、中远程弹道导弹和高超声速导弹等平台和弹药,在一小时内对全球任意目标实施跨洲常规快速打击或者核反击。网络跨域攻击能力。运用网络攻击手段,由虚拟域跨域摧毁物理域实体目标,或者跨域影响和控制认知域心理目标。非常规跨域机动能力。运用跨介质作战平台和弹药实施从空中到太空、从水下到空中、从地上到地下等非常规跨域机动,遂行空对天打击、天对地打击、水下对空天打击等跨域作战任务。
(五)内聚式融合协同力
依靠自主认知和自主协同能力推进作战体系联合水平跃升,联合层次由战役级向战术级、武器级、载荷级下沉,实现各作战要素、作战单元、作战系统的自主深度融合。主要包括:多域融合能力。军种能力多域化,军种对夺取主战领域控制权的垄断地位被打破,各军种均能相互支持其他军种夺取其主战领域控制权,能够综合运用陆、海、空、天、电、网等作战力量,精确协调各域作战行动,实现跨域聚能、互补增效,形成整体作战优势。武器或载荷级协同能力。有人作战平台与无人作战平台实现紧密协同,不同传感器、作战平台和弹药之间可以按需互联互通互操作,实时交换目标数据和控制指令,实施自组织协同作战。协同规则软件化能力。把各种作战协同规则转化为武器内置的程序代码,使人与人协同转变为有人与无人协同、无人与无人协同。
(六)分布式自主攻击力
散布在各个战场空间的大量小微型智能化作战单元,根据任务需求和目标出现位置,快速集中或分散,实现自主选择和打击目标。主要包括:目标精准识别能力。在人工智能技术和目标特征大数据支撑下,依据目标选择规则,自主探测定位目标、自主查证目标性质、自主确定慎打避打目标、自主判定目标要害部位、自主选择毁伤程度、自主实施打击评估等。智能化快速编组能力。根据上级指令和作战需要,任务目标区周围无人作战平台快速集中并建立协同关系,形成规模适度、能力齐备、分工明确的无人作战集群。自主协同攻击能力。在没有人类直接指挥控制情况下,各类无人作战平台互相配合,自主确定目标打击优先顺序,并完成侦察、诱骗、干扰、引导、突击等一系列紧密衔接的战术动作,形成完整杀伤链。
(七)自适应弹性防护力
面对敌多域全向攻击,能够智能实时感知攻击类型、威胁程度,并采取相应的有效防御措施,且受到攻击后能快速恢复体系功能,确保联合全域作战体系和战略目标的安全稳定。主要包括:反制无人集群能力。运用定向能武器、电子干扰机(弹)、多管火炮等,防御无人机、无人艇、无人潜航器、无人车等构成的无人集群实施的分布式自主攻击。拦截高超声速武器能力。运用动能武器或定向能武器,在助推段、中段、末端三段均能拦截弹道导弹,以及拦截临近空间高超声速飞行器和在地表飞行的高马赫数巡航导弹。弹性网络防护能力。能够运用采取主动防御、纵深防御技术的网络信息系统,有效应对高级持续威胁,受到攻击后可自动修复系统功能。新空间新领域威胁防护能力。有效应对生物、深空、极地、深海等新空间新领域攻击,预防敌可能发动的技术突袭;受到敌不明机理武器攻击后能够快速提出技术应对措施,并形成相应的防御手段和反制方案。
(八)精准高效保障力
适应分布式攻击、快速跨域机动等作战需要,综合运用各种智能化保障技术和手段,为联合全域作战提供精准高效保障。主要包括:精确时空基准能力。在天基信息系统被干扰甚至被破坏的情况下,仍能提供精准的导航、定位、授时等作战保障,确保作战体系稳定运行。持续后勤保障能力。利用生物能源、风能、太阳能等新型能源,以及海水提取燃料等技术,实现作战能源就地保障、就近保障,减少对油料和后勤运输的依赖。实时装备保障能力。运用增强虚拟现实、增材打印等先进技术,随时随地提供武器零部件,实时接受远程装备专家诊断,快速修复损坏装备。增强型单兵保障能力。运用外骨骼系统、伴随式无人运输车、小型侦察无人机等,减轻作战人员生理心理负荷,增强其机动力、感知力、防护力、持续力,打造“超级士兵”。
三、智能时代新质战斗力的生成模式
战斗力生成模式,是形成和提高战斗力的一整套相对稳定的方法、途径和标准形式。c当前,从复杂自适应系统视角来统一对生物世界和物理世界的认知方式,并指导复杂人造工程系统的构建与完善,已成为当前大科学观的基本立场和未来科技发展的重要趋势。有专家指出,“当前,机器正在生物化,而生物正在工程化。我们技术所指引导的未来,朝向的正是一种新生物文明”。在军事领域,同样也呈现出这样的趋势。以新一代人工智能为核心的先进军事技术群,正赋予作战体系自我学习、自我成长、自我提升的能力,使得作战体系从偏向于无机系统性质向偏向于有机系统性质方向发展,逐渐演变为“类生命有机体”,并加快推动战斗力生成模式由信息化向智能化方向转变。进化,这种以往只有生物界有机体才具有的能力,成为智能化作战体系区别于信息化作战体系的显著特征。
作战体系进化, 即作战体系通过自学习、自组织、自协同、自适应,不断试错与容错、竞争与淘汰,其体系结构快速演进、作战功能动态拓展、作战能力持续增强的一种机制。如果说信息化新质战斗力生成的表现是“1+1>2”式涌现,那么智能化新质战斗力生成的表现就是T2 时刻战斗力>T1 时刻战斗力(T2>T1)。通过作战体系快速进化产生战斗力增量,是智能时代战斗力生成的内在机制和根本特征。作战体系进化,成为智能时代新质战斗力生成模式。
(一)驱动因素
智能化作战体系之所以能够进化并生成新质战斗力,主要由体系工程、软件定义和新一代人工智能这三大技术直接赋能、支撑和驱动。
一是体系工程。体系是“系统之系统”即“超系统”, 现代作战体系是由不同作战域、不同层级、不同功能组分系统构成的大体系。运用体系工程方法,可以将大量低成本、智能化的作战单元,按照作战功能分散、节点冗余和耦合适度的标准,构建出体系活力强、进化基础好的智能化作战体系。美军提出的“马赛克战”,要求其作战体系升级不再是以长周期模式,而是以短周期模式快速升级迭代、动态演进。在装备方面,美军F-22 战斗机从授予生产商合同到形成初始作战能力耗时19.1年,在此期间俄军应对F-22 的防空体系从萨姆-10 到S-500 共升级部署了6 代防空导弹。美军为改变这种被动局面,提出了“数字化百系列”这一战斗机设计制造新模式,其基本思路由设计一开始即能满足实际需求且最终状态固定的战斗机,转变为设计通过快速升级以“小步快跑”方式持续逼近理想目标的战斗机。在整个作战体系方面,美军也推出一系列体系集成项目,目的就是运用体系工程,作战过程中可以用类似马赛克拼图的方式,根据战场情况变化,近实时地重新排列组合数量众多、分散部署的基本功能单元,临机构建形成不同组织结构的智能化作战体系。
二是软件定义。当今世界正步入“软件定义一切”的时代,软件定义无线电、软件定义雷达、软件定义网络等应用实例层出不穷。作战体系中软件升级与硬件升级相比,通常难度更小、时间更短。通过软件定义方式以标准化编程接口,解除上层应用软件与底层硬件资源之间的紧耦合关系,使两者可以各自独立升级,从而减少了体系进化速度受硬件升级相对较慢的制约。通过软件定义作战体系结构和功能,用软件赋能作战平台和弹药,可以达到快速提升体系运行效率、拓展体系功能的目的。例如,美军“标准”系列舰载导弹最初是用于防空的,经过几十年来对其软件的不断升级,该导弹不但防空能力大幅提升,而且逐步进化为集防空、反导、反卫、反舰、对地攻击等能力于一体的多功能武器系统。
三是新一代人工智能。人工智能发展早期基于符号逻辑的推理证明阶段和基于人工规则的专家系统阶段,都没有形成进化能力。从2006 年人工智能进入大数据驱动的深度神经网络阶段,也就是深度学习取得突破性进展以来,这一情况得到了根本改变。2016年,学习了16 万盘围棋棋谱的AlphaGo 一举战胜李世石。2017 年,依托无监督学习框架的AlphaGo Zero 采取“无师自通”式“自我对弈”学习模式,在不读取前人棋谱的情况下自学,从围棋基本规则入手,自学3 小时后开始具备人类初学者水平,自学19 小时后总结出一些“经验”和“技巧”,自学3天后就战胜了AlphaGo, 自学40 天后即战胜2017 年击败柯洁的AlphaGo Master。当年年底, 棋类游戏通用版本AlphaZero 问世, 又以压倒性优势战胜AlphaGo Zero。从AlphaGo 到AlphaGo Master、AlphaGoZero、AlphaZero, 再到后来的AlphaStar,人工智能表现出惊人的进化能力。未来智能化作战体系,在以深度学习为代表的新一代人工智能强力赋能驱动下,深深地植入了进化的技术基因。
(二)主要特点
智能化作战体系进化的特点概括起来,就是“主动进化、全局进化、无级进化和连续进化”。
一是“主动进化”。即人为设计引导和控制下积极主动的人工进化。生物界的自然进化,是通过生物器官的用进废退和获得性遗传,使微小的变异长期逐渐积累而成的。这一过程,基因突变是随机的、不定向的,由物竞天择来不断淘汰不适应环境的类型,由自然选择主导着生物进化的方向,对于生物来说完全是一种被动进化。智能化作战体系作为一种特殊的人造工程系统,其进化的方向、方式与途径,都是一开始就由人主动设计赋予的,逐步逼近初始阶段无法精准预见或者会动态变化的目标,因而是一种主动进化。
二是“全局进化”。即人、武器、人与武器的结合三者同步进化,个体与群体同步进化的全方位全要素进化。严格说来,传统作战体系也是有进化的,因为在训练和实战中,士兵作战技能越来越娴熟,指挥员指挥经验越来越丰富,都可视为一种进化,但传统作战体系中武器更新换代较慢、组织编制也相对固化,整体进化幅度小且速度慢,更多体现为人的局部进化。智能化作战体系进化则是要素全覆盖的全局进化,如通过虚拟/ 增强现实、人体增强等技术,可使作战人员能力素质快速提升;通过智能算法的自学习,可持续提升装备性能;通过智能化分布式作战管理和体系集成技术,可实现体系组织结构的动态演进和快速升级等。
三是“无级进化”。即代际进化和代内进化并存的平滑进化。传统作战体系中,装备发展是按代际或改进型号来进行的,升级时间较长,是一种阶跃式间歇性进步。当前,“载荷优先于平台、软件优先于硬件”的装备发展趋势日益凸显,装备划代的概念将逐渐模糊。未来作战体系进化方式,既有升级软硬件版本提升体系能力的代际进化,又有同一版本内智能算法通过自学习方式提升体系能力的代内进化。通过软件与算法的快速迭代升级,作战体系可像汽车无级变速一样顺畅无缝地进化。
四是“连续进化”。即平时进化和战时进化相衔接的不间断进化。平时,智能化作战体系可通过非战争军事行动、作战模拟仿真与试验、军事演习演练等,进行脱离实际交战的“离线进化”, 以及在“灰色地带”与潜在对手进行侦察与反侦察、摩擦与反摩擦等大量“软接触”, 不断积累数据并学习获取对抗“经验”而进化。战时,智能化作战体系可通过在大量的“刺激—观察—打击”作战循环中,获取爆发性增长的海量实战数据进行自适应快速学习,这种“在线进化”的针对性更强、进化质量更高、进化速度更快。
(三)基本途径
从复杂自适应系统角度看,智能化作战体系是一种人造“活系统”或“超有机体”, 一旦具备了进化的内驱力,就能产生自下而上、由内而外的进化方式方法,形成多种多样的进化途径,持续产生战斗力增量。从技术发展趋势看,至少有以下三种途径。
一是“经验共享、群体进化”。在边缘计算与云计算协同工作环境中,智能化作战体系中实现了软件APP 化的智能无人装备,在不同环境下执行不同类型的作战任务后,将习得的“经验”以数据流的形式,通过网络上传至“作战云”,尔后将这些“经验”以在线升级方式广播分享至其他个体,从而实现个体单独学习、群体共同受益的群体进化。2020 年美海军启动的“超越计划”,演练了一个类似手机应用软件市场,名为“应用软件兵工厂”的系统。该系统存储着经检验审批后的作战软件和更新包,可以快速自动地向在世界各地执行任务的舰艇在线分发,这比目前采取的舰艇进港后由人工手动升级方式效率要高得多。
二是“数字孪生、并行进化”。通过数字孪生技术,在虚拟的网络空间对实体空间的实际作战体系进行智能化仿真模拟,建立“数字镜像”并对其不断迭代进化,最后再将进化结果适时映射到实际作战体系中,从而实现虚实联动的并行进化。这一模式外军在装备发展领域已有较多实践。例如,研制于20 世纪70 年代的“宙斯盾”作为美海军驱逐舰标配系统,限于当时半导体和计算机技术水平,系统大量采用专用硬件,每次升级都需要几乎所有硬件参与试验,需要耗费大量时间进行调试验证,每4 年才能进行一次重大更新。为此,美军开发了“虚拟宙斯盾”系统并与实际系统同时同舰部署,前者可通过特殊协议获取后者实际作战数据,并在虚拟系统中反复试验新版本新模块,成熟并验证通过后,再实时在线更新实际系统,从而大大缩短了系统升级周期。
三是“左右互博、对抗进化”。针对和平时期战争实践机会少、实战对抗数据特别是对手真实数据获取困难的问题,可运用深度学习、强化学习等手段,生成高逼真度的虚拟对手,并在试验环境下与虚拟对手反复对抗,通过这种战争预实践方式获取积累战争经验,以此不断改进完善作战体系,推进作战体系不断进化。例如,作为一种非常有潜力的深度学习模型,生成对抗网络采用博弈论中二人零和博弈思想,通过生成器和判别器的互相博弈,可把有限的小样本作战数据扩充为高可信度的大样本作战数据。再例如,运用强化学习,可反复进行基于基本作战规则的虚拟对抗,自动产生作战经验,自我创新升级战法,推进作战体系的进化。在这种类似于“左右互博”的虚拟对抗过程中不断增强虚拟对手的潜力,反过来又促进了已方作战体系的进化。
作者简介 袁艺,军事科学院战争研究院研究员